動物生物化學(xué)課件7生物催化劑——酶-wenkub.com
2024-12-30 15:47 本頁面
【正文】 4. 酶的活性中心包括（ ）和（ ）兩 個功能部位。 噻吩和脲縮組成， CO2 的載體， 羧化酶的輔酶，且有戊酸側(cè)鏈 。 磷酸吡哆醛 是氨 基酸轉(zhuǎn)氨酶、脫羧酶等的輔酶。煙酰胺衍生物 ，傳遞氫和電子， 氧化還原酶的輔酶。它是酮酸 脫氫酶的輔酶。 ② 變構(gòu)酶通常是關(guān)鍵酶，催化代謝途徑中的非平衡反 應(yīng)，或稱不可逆反應(yīng)。 ? 變構(gòu)劑：導(dǎo)致變構(gòu)效應(yīng)的代謝物。 常見的有機(jī)磷農(nóng)藥，如敵敵畏、敵百蟲，它們殺 滅昆蟲的機(jī)理就在于可抑制乙酰膽堿酯酶的活性，該 酶的作用是將神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿水解，若它被抑制， 會導(dǎo)致乙酰膽堿的積累，使神經(jīng)過度興奮，引起昆蟲 的神經(jīng)系統(tǒng)功能失調(diào)而中毒致死。 非競爭性抑制作用的動力學(xué)特點(diǎn)是 Vmax變小，而 Km不變。 琥珀酸 延胡索酸 丙二酸 例 2： 磺胺類藥物的抑菌作用 H2N H2N COOH 對氨基苯甲酸 SO2NHR 磺胺類藥物 對氨基苯甲酸 二氫喋呤啶 谷氨酸 二氫葉酸合成酶 二氫葉酸還原酶 二氫葉酸 四氫葉酸 2. 非競爭性抑制 （ nonpetitive inhibition） 某些抑制劑結(jié)合在酶活性中心以外的部位，因而與底物 和酶的結(jié)合無競爭，即底物與酶結(jié)合后還能與抑制劑結(jié)合， 同樣抑制劑與酶結(jié)合后還能與底物結(jié)合。 競爭性抑制作用（ petitive inhibitor） 某些抑制劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)與底物相似，與底物競爭 酶的活性中心并與之結(jié)合，從而減少了酶與底物的 結(jié)合，因而降低酶反應(yīng)速度。 抑制作用可分為： 可逆抑制作用 和 不可逆抑制作用 兩大類。 在反應(yīng)的起始階段， k３ k２ ，Ｋ m≈ k２ ／ k1 ≈ １／Ｋ 平 ≈ Ｋ 解離 Ｋ m越大，說明 Ｅ和Ｓ之間的親和力越小，ＥＳ復(fù)合物越不 穩(wěn)定。 在其他條件確定時，當(dāng)?shù)孜餄舛却蟠蟪^酶濃度 時，反應(yīng)速度與酶的濃度成正比。 極度 pH的條 件引起酶蛋白的變性。 酶的最適溫度 并非酶的特征性常數(shù) ，它與底物、 作用時間等因素有關(guān)。 ? 酶促反應(yīng)動力學(xué) ：研究酶促反應(yīng) 速度及其影響因素。底物分子 或其一部分象鑰匙一樣，專一地楔入到酶的活性中 心部位， 即底物分子進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的部位與酶分子 活性中心具有緊密互補(bǔ)的關(guān)系?，F(xiàn)在認(rèn)為，與酶作用高效性有關(guān)的重要因 素有以下五個方面。 酸堿催化： 活性中心的一些基團(tuán)，如 Hi s， A sp作為質(zhì)子的 受體或供體，參與傳遞質(zhì)子。無論何種催化劑， 其作用都在于降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，加快 化學(xué)反應(yīng)的速度。 因此可以裝配成五種四聚體： H4(LDH1) 、 H3M(LDH2) 、 H2M2(LDH3) 、 HM3(LDH4 ) 、 M4(LDH5) 不同的 LDH分布在 不同組織中。 3. 酶的分子結(jié)構(gòu) 酶原激活 無活性的酶原 （ pr o e n z y m 指催化相同的化學(xué)反應(yīng)，但是理化性質(zhì)不同的一組酶。一個酶的催化部 位可以不止一個。 ◆ 底物與酶通過形成較弱鍵力的次級鍵相互作用并結(jié)合到酶 ◆ 酶與底物結(jié)合的過程中，底物分子或酶分子或它們兩者的構(gòu) 象同時發(fā)生一定變化后才相互契合，這時催化基團(tuán)的位置也 正好處于所催化底物的敏感化學(xué)鍵部位。 酶的活性中心 （ 2）酶活性中心的特點(diǎn) 不是剛性的，而具有一定的柔性。 例如，丙酮酸脫氫酶系 由 3個酶組成，脂肪酸 合成酶系由 6個酶和 1個 指酶分子中直接和底物結(jié)合，并和酶催化作用直接有關(guān) 的部位。 3. 酶的分子結(jié)構(gòu) 根據(jù)酶蛋白分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，可將其分為： 單體酶 只有三級結(jié)構(gòu)，一條多肽鏈的酶。常通過變構(gòu)效應(yīng)在 代謝途徑中發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)作用。 金屬離子的作用 ：它們是酶和底物聯(lián)系的“橋梁”；穩(wěn)定酶 蛋白的構(gòu)象；酶的“活性中心”的部分。 2. 酶的組成與維生素 酶的化學(xué)本質(zhì) 酶蛋白的作用 ：與特定的底物結(jié)合，決定反應(yīng)的專一性。 單純酶： 僅由蛋白質(zhì)組成的酶。 例如，乳酸脫氫酶專一地催化 L乳酸轉(zhuǎn)變?yōu)楸?，延胡索酸? 作用于反式的延胡索酸（反丁烯二酸）。 例如，脲酶只催化尿素水解成 CO2 和 NH3。 ★ 高效性 酶的催化作用可使反應(yīng)速度比非催化反應(yīng)提高 108 1020倍。 絕大部分酶是蛋白質(zhì)，還有一些核糖核酸 R N A 具有催化作用，稱為核酶（ ribozym e）。 定義 細(xì)胞的代謝由成千上萬的化學(xué)反應(yīng)組成，幾乎所有的反 應(yīng)都是由酶（ enzym e）催化的。比其他催化反應(yīng)高 106 1013倍 ★ 專一性 即對底物的選擇性或特異性。 相對專一性 一種酶作用于一類化合物或一類化學(xué)鍵。立體專一 性保證了反應(yīng) 的定向進(jìn)行。少數(shù)，例如：溶菌酶 結(jié)合酶： 除蛋白質(zhì)外，還有非蛋白質(zhì)成分。 輔酶、輔基的作用 ：參與電子的傳遞、基團(tuán)的轉(zhuǎn)移等，決定 了酶所催化反應(yīng)的性質(zhì)。 酶的化學(xué)本質(zhì) （ V i t a m i n ） 是 動物和人類生理活動所必需的，從食物中獲得的一類有機(jī)小分子。 多酶復(fù)合體 由多個功能上相關(guān)的酶彼此嵌合而形成的復(fù)合體。如 129個氨基酸的溶菌酶， 分子量 14600。 （ 1）酶活性中心的組成： 必需基團(tuán)：對酶發(fā)揮活性所必需的基團(tuán)。 （約 1%?2%），相當(dāng)于 2?3個氨基酸殘基。 結(jié)合基團(tuán) ：底物在此與酶分子結(jié)合。 必需基團(tuán)按其作用可分為： Substrates typically lose waters (of hydration 水合作用 ) in the formation
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